(57)【要約】【課題】複数のコンデンサが並列接続される回路において各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を短時間で実行する。【解決手段】パルス信号Ｓ１を出力する信号出力部２ａと、複数のコンデンサが並列接続される回路に対するパルス信号Ｓ１の供給に伴って検出される検出信号Ｓ２に基づいて各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する処理部４とを備え、処理部４は、パルス信号Ｓ１の１波分の信号長に相当する長さの検出信号Ｓ２に基づいて判別処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用信号を出力する信号出力部と、複数のコンデンサが並列接続される回路に対する前記測定用信号の供給に伴って検出される電気信号に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する処理部とを備えた実装状態判別装置であって、
前記信号出力部は、前記測定用信号としてのパルス信号を出力可能に構成され、
前記処理部は、前記パルス信号の１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号に基づいて前記判別処理を実行する実装状態判別装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号のスペクトルと予め規定された基準スペクトルとを比較して前記判別処理を実行する請求項１記載の実装状態判別装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号の信号波形と予め規定された基準波形とを比較して前記判別処理を実行する請求項１記載の実装状態判別装置。
【請求項４】
複数のコンデンサが並列接続される回路に対する測定用信号の供給に伴って検出される電気信号に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する実装状態判別方法であって、
前記測定用信号としてのパルス信号を前記回路に供給し、前記パルス信号の１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号に基づいて前記判別処理を実行する実装状態判別方法。
【請求項５】
前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号のスペクトルと予め規定された基準スペクトルとを比較して前記判別処理を実行する請求項４記載の実装状態判別方法。
【請求項６】
前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号の信号波形と予め規定された基準波形とを比較して前記判別処理を実行する請求項４記載の実装状態判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコンデンサが並列接続される回路におけるコンデンサの実装状態および非実装状態を判別する実装状態判別装置および実装状態判別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の実装状態判別方法として、特開２００４−２２１５７４号公報において出願人が開示したバイパスコンデンサの実装・非実装検査方法（以下、「実装検査方法」ともいう）が知られている。この実装検査方法では、２つのハンダパッド間にバイパスコンデンサ（以下、単に「コンデンサ」ともいう）が実装されているか否かを検査する際に、電圧発生部に接続されているプローブ（以下、「第１プローブ」ともいう）をＧＮＤパターン側のハンダパッドに接触させ、電圧計に接続されている２つのプローブの一方（以下、「第２プローブ」ともいう）を電源パターン側のハンダパッドに接触させる。次いで、電圧計に接続されている２つのプローブの他方（以下、「第３プローブ」ともいう）を、電源パターン側のハンダパッドに接続されているスルーホールや導体パターン上における第２プローブの接触位置から離間した位置に接触させる。続いて、電圧発生部に電圧を発生させて、第１プローブを介してＧＮＤパターン側のハンダパッドに電圧を供給させる。この場合、コンデンサが各ハンダパッド間に実装されているときには、コンデンサを介して第２プローブおよび第３プローブの間に電流が流れるため、その間の電圧が電圧計によって測定される。すなわち、電圧計の読み値ＶがＶ≠０となる。一方、コンデンサが各ハンダパッド間に実装されていないときには、第２プローブおよび第３プローブの間に電流が流れないため、電圧計の読み値ＶはＶ＝０となる。つまり、この実装検査方法では、電圧計の読み値からコンデンサの実装および非実装を把握することが可能となっている。また、この実装検査方法では、複数のコンデンサが並列接続されている場合において、各コンデンサについて上記の手順で検査することで、各コンデンサの実装および非実装を個別に把握することが可能となっている。
【０００３】
一方、この方法では、各コンデンサを実装させるためのハンダパッド、およびハンダパッドに接続されているスルーホールや導体パターンに各プローブを接触させる必要があるため、並列接続されている複数のコンデンサの全ての実装および非実装を個別に把握するためには、これらのハンダパッド、スルーホールおよび導体パターンが基板の表面に露出している必要がある。このため、これらが露出していない基板（例えば、コンデンサや導体パターンが内装されている内装基板）に対してこの実装検査方法による検査を行うのは困難なことがある。
【０００４】
このような、課題を解決可能な技術として、出願人は、次のような新たな実装状態判別方法を開発している。この実装状態判別方法では、複数のコンデンサが並列接続された判別対象の回路に対して周波数を変化させつつ測定用の交流信号を供給し、その際に検出される検出信号および交流信号に基づいて、両信号の位相差を各周波数毎に測定する。次いで、各コンデンサが正しく実装された良品の回路について同じ手順で測定した各周波数毎の測定値に予め決められた値を加算した上限値、および各測定値から予め決められた値を減算した下限値で画定される基準範囲を規定して、判別対象の回路について測定した各測定値がこの基準範囲内であるか否かを判別する。ここで、複数のコンデンサが並列接続された回路では、各コンデンサと各コンデンサに等価的に接続されたインダクタンス成分（コンデンサに接続された導体パターン等がこれに相当する）とによってコンデンサの数と同数の共振回路が構成される。また、コンデンサの容量やインダクタンスの値が異なるときには各共振回路の共振周波数が異なる。
【０００５】
一方、このような複数の共振回路を有する回路に対して、上記したように周波数を変化させつつ交流信号を供給したときには、各共振回路の各共振周波数に近い周波数において位相差が急激に上昇に転じる（反転する）点（以下、この点を「転換点」ともいう）が現れることが知られている。このため、例えば、回路に実装されるべき各コンデンサの１つが非実装の状態では、そのコンデンサによって構成される共振回路の共振周波数に近い周波数において転換点が現れずに、測定値が基準範囲外となる。このため、この新たな実装状態判別方法では、共振周波数に近い周波数における測定値が基準範囲内であるか否かを判別することで、各コンデンサを実装させるためのハンダパッドなどが基板の表面に露出していない場合においても実装および非実装を判別することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２１５７４号公報（第６−７頁、第４−５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、出願人が開発している新たな実装状態判別方法には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この実装状態判別方法では、周波数を変化させつつ測定用の交流信号を供給して、その際に検出される検出信号および交流信号に基づいて、両信号の位相差を各周波数毎に測定する必要がある。このため、この実装状態判別方法には、位相差の測定に長い時間を要し、この結果、処理効率の向上が困難であるという課題がありこの点の改善が望まれている。
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、複数のコンデンサが並列接続される回路において各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を短時間で実行し得る実装状態判別装置および実装状態判別方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく請求項１記載の実装状態判別装置は、測定用信号を出力する信号出力部と、複数のコンデンサが並列接続される回路に対する前記測定用信号の供給に伴って検出される電気信号に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する処理部とを備えた実装状態判別装置であって、前記信号出力部は、前記測定用信号としてのパルス信号を出力可能に構成され、前記処理部は、前記パルス信号の１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号に基づいて前記判別処理を実行する。
【００１０】
また、請求項２記載の実装状態判別装置は、請求項１記載の実装状態判別装置において、前記処理部は、前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号のスペクトルと予め規定された基準スペクトルとを比較して前記判別処理を実行する。
【００１１】
また、請求項３記載の実装状態判別装置は、請求項１記載の実装状態判別装置において、前記処理部は、前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号の信号波形と予め規定された基準波形とを比較して前記判別処理を実行する。
【００１２】
また、請求項４記載の実装状態判別方法は、複数のコンデンサが並列接続される回路に対する測定用信号の供給に伴って検出される電気信号に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する実装状態判別方法であって、前記測定用信号としてのパルス信号を前記回路に供給し、前記パルス信号の１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号に基づいて前記判別処理を実行する。
【００１３】
また、請求項５記載の実装状態判別方法は、請求項４記載の実装状態判別方法において、前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号のスペクトルと予め規定された基準スペクトルとを比較して前記判別処理を実行する。
【００１４】
また、請求項６記載の実装状態判別方法は、請求項４記載の実装状態判別方法において、前記１波分の信号長に相当する長さの前記電気信号の信号波形と予め規定された基準波形とを比較して前記判別処理を実行する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の実装状態判別装置および請求項４記載の実装状態判別方法では、測定用信号としてのパルス信号を回路に供給し、パルス信号の１波分の信号長に相当する長さの電気信号に基づいて判別処理を実行する。つまり、この実装状態判別装置および実装状態判別方法では、１波分のパルス信号を供給すると共にその信号長に相当する時間分の電気信号を検出し、かつ検出した電気信号に基づいて判別処理を実行することで、判別処理を極めて短時間内に実行することができる。したがって、この実装状態判別装置および実装状態判別方法によれば、測定用信号の周波数を変更しつつ電気信号の物理量を測定する構成および方法と比較して、判別処理を十分に短時間で実行することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の実装状態判別装置および請求項５記載の実装状態判別方法では、パルス信号の１波分の信号長に相当する長さの電気信号のスペクトルと予め規定された基準スペクトルとを比較して判別処理を実行する。つまり、この実装状態判別装置および実装状態判別方法では、スペクトルの中の共振周波数における周波数成分が、その共振周波数に対応するコンデンサの実装状態と非実装状態とで相違（変動）することを利用して判別処理を実行する。このため、この実装状態判別装置および実装状態判別方法によれば、判別対象スペクトルの中の各コンデンサにそれぞれ対応する各共振周波数における各周波数成分と、基準スペクトルの中の各コンデンサにそれぞれ対応する各共振周波数における各周波数成分とを比較することで、どのコンデンサが実装状態で、どのコンデンサが非実装状態であるかを個別に判別することができる。
【００１７】
また、請求項３記載の実装状態判別装置および請求項６記載の実装状態判別方法によれば、パルス信号の１波分の信号長に相当する長さの電気信号の信号波形と予め規定された基準波形とを比較して判別処理を実行することにより、ＦＦＴ演算等の複雑な処理を行うことなく判別処理を実行することができるため、判別処理を高速かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実装状態判別装置１の構成を示す構成図である。
【図２】回路基板１３の斜視図である。
【図３】図２におけるＷ−Ｗ線断面図である。
【図４】回路基板１３の導体パターン１１，１２およびコンデンサ２１ａ〜２１ｃによって構成される回路Ｃを等価的に表す等価回路図である。
【図５】１波分のパルス信号Ｓ１の波形を示す波形図である。
【図６】コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装されている状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図７】コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装され、コンデンサ２１ｂが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図８】コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装されている状態の回路Ｃにパルス信号Ｓ１（矩形波）を供給したときに生じる検出信号Ｓ２のスペクトルを示すスペクトル図である。
【図９】コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装され、コンデンサ２１ｂが実装されていない状態の回路Ｃにパルス信号Ｓ１（矩形波）を供給したときに生じる検出信号Ｓ２のスペクトルを示すスペクトル図である。
【図１０】基準波形Ｇｒおよび基準範囲Ｂｒを説明する説明図である。
【図１１】判別対象信号波形Ｇｍと基準範囲Ｂｒとの比較による実装状態判別方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、実装状態判別装置および実装状態判別方法の実施の形態について説明する。
【００２０】
最初に、実装状態判別装置１の構成について図１を参照して説明する。
【００２１】
実装状態判別装置１は、図１に示すように、測定部２、記憶部３、処理部４および表示部５を備え、図２に示す回路基板１３における一対の導体パターン１１，１２によって互いに並列接続されるべき複数（本例では一例として３個）のコンデンサ２１ａ〜２１ｃ（以下、区別しないときには「コンデンサ２１」ともいう）の実装状態（各コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装状態であるか非実装状態であるか）を判別する。この場合、各導体パターン１１，１２は、同図に示すように、予め規定されたパターン形状で回路基板１３に形成されている。本例では一例として、導体パターン１１は、回路基板１３の内層グランドパターンとして平面状のパターン形状に形成されている。一方、導体パターン１２は、電源ラインとして直線状のパターン形状に形成されている。また、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃは、図２，３に示すように、各導体パターン１１，１２における予め規定された位置に接続されている。この場合、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃは、一例として、導体パターン１１にはビア１４ａおよびランド１５を介して接続され、導体パターン１２にはビア１４ｂおよびランド１５を介して接続されている。以下、ビア１４ａ，１４ｂを特に区別しないときには、「ビア１４」ともいう。
【００２２】
測定部２は、図１に示すように、信号出力部２ａおよび演算部２ｂを備えて構成されている。信号出力部２ａは、測定用信号としてのパルス信号Ｓ１（一例として、図５に示す矩形波の電圧）を出力する。この場合、信号出力部２ａから出力されたパルス信号Ｓ１は、信号出力部２ａに接続されている一対のプローブ６，７を介して、各導体パターン１１，１２上に１つずつ規定された一対の測定点Ｐ１，Ｐ２（本例では、図２，３に示すように、ビア１４ａ，１４ｂを介して導体パターン１１，１２に接続されたランド１５上に規定された測定点Ｐ１，Ｐ２）から、導体パターン１１，１２とコンデンサ２１ａ〜２１ｃとによって構成される回路Ｃ（図２，３参照）に供給される。
【００２３】
演算部２ｂは、測定点Ｐ１，Ｐ２に対するパルス信号Ｓ１の供給に伴って測定点Ｐ１，Ｐ２間（導体パターン１１，１２間）に発生する検出信号Ｓ２（電気信号に相当し、例えば、電圧信号）をプローブ６，７を介して入力し、この検出信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換してＡ／Ｄ変換データを生成する。また、演算部２ｂは、パルス信号Ｓ１（図５参照）の１波分の信号長に相当する長さの検出信号Ｓ２についてのＡ／Ｄ変換データを用いて演算処理（例えば、ＦＦＴ演算）を実行し、検出信号Ｓ２に含まれる各周波数成分の大きさを示すスペクトル（周波数分布）を測定してそのスペクトルを示すスペクトルデータＤ１を出力する。
【００２４】
記憶部３は、一例として半導体メモリやハードディスク装置を用いて構成されて、処理部４のための動作プログラムおよび後述する判別用データＤ２を記憶する。
【００２５】
処理部４は、一例としてＣＰＵを用いて構成され、上記したパルス信号Ｓ１の出力およびスペクトルの測定を測定部２に行わせる測定処理を実行する。また、処理部４は、測定部２から出力されるスペクトルデータＤ１、および記憶部３に記憶されている判別用データＤ２に基づき、コンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する。また、処理部４は、判別処理の結果を表示部５に表示させる表示処理を実行する。
【００２６】
次に、測定部２の演算部２ｂによって測定されるスペクトル（検出信号Ｓ２のスペクトル）について、具体的に説明する。
【００２７】
図２，３に示すように、複数（本例では３個）のコンデンサ２１ａ〜２１ｃが各導体パターン１１，１２間に実装されている回路Ｃは、図４に示す等価回路として表される。なお、この等価回路において、Ｌ１〜Ｌ３は、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃと各導体パターン１１，１２とを接続する各ビア１４のインダクタンス（コンデンサに等価的に接続されたインダクタンス成分）を表し、またＬ４，Ｌ５は、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃ間を接続する各導体パターン１１，１２のインダクタンスを表している。
【００２８】
ここで、この回路Ｃのように、複数のコンデンサ２１ａ〜２１ｃが並列接続されているときには、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃと各コンデンサ２１ａ〜２１ｃに接続されたインダクタンス成分（上記の等価回路におけるインダクタンスＬ１〜Ｌ５）とによってコンデンサ２１ａ〜２１ｃと同数（この例では、３つ）の共振回路が構成される。また、コンデンサの容量やインダクタンスの値が異なるときには各共振回路の共振周波数ｆｓが異なる。なお、回路Ｃに実装されるべき各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの全てが実装状態である場合におけるコンデンサ２１ａに対応する共振周波数ｆｓを「共振周波数ｆｓ１」ともいい、コンデンサ２１ｂに対応する共振周波数ｆｓを「共振周波数ｆｓ２」ともいい、コンデンサ２１ｃに対応する共振周波数ｆｓを「共振周波数ｆｓ３」ともいう（図６参照）。
【００２９】
また、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの静電容量が同一の場合にも、各測定点Ｐ１，Ｐ２から各コンデンサ２１ａ〜２１ｃまでの導体パターン１１，１２の長さが相違して、インダクタンスＬ４，Ｌ５が相違するため、これに起因して、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃと各インダクタンス成分とによって構成される各共振回路の共振周波数ｆｓが異なることとなる。
【００３０】
共振周波数ｆｓが互いに異なる複数の共振回路を有する上記の回路Ｃに対して周波数を変化させつつ測定用信号としての交流信号を供給し、測定用信号の供給に伴って発生する検出信号Ｓ２の電圧値と交流信号の電流値とに基づいて測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンスを測定したときの、インピーダンスの周波数特性（測定用信号の周波数の変化に伴うインピーダンスの変化）についてのシミュレーション結果を図６に示す。
【００３１】
図６の周波数特性図から明らかなように、コンデンサ２１ａ〜２１ｃが正しく実装されている回路Ｃ（図４の等価回路）についてのインピーダンスの周波数特性には、インピーダンスが急激に上昇に転じる転換点Ｐｔ１〜Ｐｔ３（同図参照：以下、区別しないときには「転換点Ｐｔ」ともいう）が各共振回路の各共振周波数ｆｓにおいて現れる。つまり、インピーダンスの周波数特性には、コンデンサの数（共振回路の数）と同数の転換点Ｐｔが現れる。なお、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの静電容量が互いに相違する場合には、原則として、静電容量の小さなコンデンサ２１ほど対応する共振周波数ｆｓが高くなる。
【００３２】
一方、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃのいずれかが非実装状態のときのインピーダンスの周波数特性には、実装状態のコンデンサ２１に対応する転換点Ｐｔのみが現れ、非実装状態のコンデンサ２１に対応する転換点Ｐｔは現れない。例えば、コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装状態で、コンデンサ２１ｂが非実装状態のときのインピーダンスの周波数特性についてのシミュレーション結果を図７に示す。同図の周波数特性図から明らかなように、この例では、実装状態のコンデンサ２１ａ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ１，Ｐｔ３のみが現れ、非実装状態のコンデンサ２１ｂに対応する転換点Ｐｔ２は現れていない。
【００３３】
また、図６，７の各周波数特性図から明らかなように、転換点Ｐｔが現れたときには、その転換点Ｐｔにおけるインピーダンスの値が、その転換点Ｐｔが現れないときのインピーダンスの値よりも小さな値となる。これらのことから、各コンデンサ２１のいずれかが非実装状態のときには、そのコンデンサ２１に対応する共振周波数ｆｓにおけるインピーダンスの値が、そのコンデンサ２１が実装状態のときにおけるインピーダンスの値よりも大きな値となる。このため、非実装状態のコンデンサ２１に対応する共振周波数ｆｓにおける検出信号Ｓ２の電圧値が、そのコンデンサ２１が実装状態のときにおける電圧値よりも大きな値となる。
【００３４】
次に、コンデンサ２１ａ〜２１ｃが正しく実装されている回路Ｃにパルス信号Ｓ１（矩形波）を供給したときに生じる検出信号Ｓ２を、パルス信号Ｓ１の１波分の信号長に相当する長さ分だけＦＦＴ演算して測定したスペクトルのシミュレーション結果を図８に示す。また、コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装状態でコンデンサ２１ｂが非実装状態の回路Ｃについて、上記と同様にして測定したスペクトルのシミュレーション結果を図９に示す。
【００３５】
ここで、矩形波をxの関数f(x)としてフーリエ級数展開すると、f(x)は、次の式（１）で表される。
f(x)＝4/π{(sin(x)+3sin(3x)/3+sin(5x)/5+sin(7x)/7+・・・・}・・・式（１）
式（１）から明らにように、矩形波は、数多くの周波数の正弦波（周波数成分）を合成したものと考えることができる。つまり、矩形波には、数多くの周波数成分が含まれていると考えることができる。また、パルス信号Ｓ１の供給によって生じる検出信号Ｓ２についても、数多くの周波数成分が含まれていると考えることができる。
【００３６】
また、上記したように、各コンデンサ２１のいずれかが非実装状態のときには、そのコンデンサ２１に対応する共振周波数ｆｓにおけるインピーダンスの値が、そのコンデンサ２１が実装状態のときにおけるインピーダンスの値よりも大きな値となる。この場合、この例では、矩形波のパルス信号Ｓ１を供給し、検出信号Ｓ２としての電圧信号を検出してそのスペクトルを測定している。このため、図８，９のスペクトル図からも明らかなように、非実装状態のコンデンサ２１に対応する共振周波数ｆｓにおけるインピーダンスの値が大きい分、検出信号Ｓ２に含まれる各周波数成分の中のその共振周波数ｆｓに対応する周波数成分の電圧値（すなわち、スペクトルの中の共振周波数ｆｓにおける電圧値）が、そのコンデンサ２１が実装状態のときの電圧値よりも大きな値となる。
【００３７】
上記したように、検出信号Ｓ２のスペクトルの中の共振周波数ｆｓにおける電圧値は、その共振周波数ｆｓに対応するコンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかによって相違する。このため、このスペクトルに基づいてコンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを判別することができる。具体的には、各コンデンサ２１が正しく実装されている回路Ｃついて測定したスペクトルを基準スペクトルＳｐｒとして予め規定し、判別対象の回路Ｃについて測定したスペクトル（以下、「判別対象スペクトルＳｐｍ」ともいう）と基準スペクトルＳｐｒとを比較する。この場合、判別対象スペクトルＳｐｍの中の共振周波数ｆｓにおける周波数成分が基準スペクトルＳｐｒの中の共振周波数ｆｓにおける周波数成分以下との条件を満たすときには、その共振周波数ｆｓに対応するコンデンサ２１が実装状態であると判別し、上記の条件を満たさないときには、そのコンデンサ２１が非実装状態であると判別することができる。
【００３８】
一方、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃにそれぞれ対応する各共振周波数ｆｓは、非実装状態のコンデンサ２１が存在するか否かによって変動する。また、各共振周波数ｆｓは、コンデンサ２１ａ〜２１ｃの静電容量のばらつきや、各ビア１４および導体パターン１１，１２のインダクタンスのばらつきなどによっても変動する。このため、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃが正しく実装されている良品の回路Ｃにおける各共振周波数ｆｓ１〜ｆｓ３をそれぞれ含む予め決められた幅の周波数範囲ｆｒ（以下、コンデンサ２１ａに対応する周波数範囲ｆｒを「周波数範囲ｆｒ１」ともいい、コンデンサ２１ｂに対応する周波数範囲ｆｒを「周波数範囲ｆｒ２」ともいい、コンデンサ２１ｃに対応する周波数範囲ｆｒを「周波数範囲ｆｒ３」ともいう：図８，９参照）を設定し、例えば判別対象スペクトルＳｐｍにおける周波数範囲ｆｒ内の各周波数成分の平均値と基準スペクトルＳｐｒにおける周波数範囲ｆｒ内の各周波数成分の平均値とを比較するのが好ましい。なお、上記した基準スペクトルＳｐｒを示すデータ、および各周波数範囲ｆｒ１〜ｆｒ３を示すデータは、判別用データＤ２として記憶部３に記憶されている。
【００３９】
次に、一例として、３つのコンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装されるべき判別対象の回路Ｃ（図２参照）における各コンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを、実装状態判別装置１を用いて判別する実装状態判別方法について、図面を参照して説明する。
【００４０】
この実装状態判別装置１では、処理部４が、測定処理を実行する。この測定処理では、処理部４は、パルス信号Ｓ１の出力およびスペクトルの測定を測定部２に行わせる。この場合、測定部２の信号出力部２ａがパルス信号Ｓ１としての矩形波を出力し、そのパルス信号Ｓ１がプローブ６，７を介して測定点Ｐ１，Ｐ２から回路Ｃに供給される。また、測定部２の演算部２ｂが、パルス信号Ｓ１の供給に伴って測定点Ｐ１，Ｐ２間に発生する検出信号Ｓ２としての電圧をプローブ６，７を介して入力する。次いで、演算部２ｂは、パルス信号Ｓ１（図５参照）の１波分の信号長に相当する長さの検出信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換データを用いてＦＦＴ演算を実行して検出信号Ｓ２のスペクトルを測定し、そのスペクトル（判別対象スペクトルＳｐｍ）を示すスペクトルデータＤ１を出力する。
【００４１】
続いて、処理部４は、判別処理を実行する。この判別処理では、処理部４は、測定部２から出力されたスペクトルデータＤ１によって示される判別対象スペクトルＳｐｍと記憶部３から読み出した判別用データＤ２とに基づき、回路Ｃにおいて、コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する。具体的には、処理部４は、判別用データＤ２に基づいて各コンデンサ２１ａ〜２１ｃにそれぞれ対応する周波数範囲ｆｒ１〜ｆｒ３を特定する。
【００４２】
次いで、処理部４は、判別用データＤ２によって示される基準スペクトルＳｐｒにおける周波数範囲ｆｒ１内の各周波数成分（電圧）Ｖｒ１（図８参照）の平均値を特定すると共に、スペクトルデータＤ１によって示される判別対象スペクトルＳｐｍにおける周波数範囲ｆｒ１内の各周波数成分（電圧）Ｖｍ１（図９参照）の平均値を特定する。この場合、図８，９に示すように、周波数範囲ｆｒ１内の各周波数成分Ｖｍ１の平均値が周波数範囲ｆｒ１における各周波数成分Ｖｒ１の平均値以下との条件を満たしているときには、処理部４は、周波数範囲ｆｒ１に対応するコンデンサ２１ａが実装状態であると判別する。
【００４３】
続いて、処理部４は、基準スペクトルＳｐｒにおける周波数範囲ｆｒ２内の各周波数成分（電圧）Ｖｒ２（図８参照）の平均値を特定すると共に、判別対象スペクトルＳｐｍにおける周波数範囲ｆｒ２内の各周波数成分（電圧）Ｖｍ２（図９参照）の平均値を特定する。この場合、図８，９に示すように、周波数範囲ｆｒ２内の各周波数成分Ｖｍ２の平均値が周波数範囲ｆｒ２内の各周波数成分Ｖｒ２の平均値よりも大きい（周波数成分Ｖｍ２の平均値が周波数成分Ｖｒ２の平均値以下との条件を満たしていない）ときには、処理部４は、周波数範囲ｆｒ２に対応するコンデンサ２１ｂが非実装状態であると判別する。
【００４４】
続いて、処理部４は、基準スペクトルＳｐｒにおける周波数範囲ｆｒ３内の各周波数成分（電圧）Ｖｒ３（図８参照）の平均値を特定すると共に、判別対象スペクトルＳｐｍにおける各周波数範囲ｆｒ３内の各周波数成分（電圧）Ｖｍ３（図９参照）の平均値を特定する。この場合、図８，９に示すように、周波数範囲ｆｒ３内の各周波数成分Ｖｍ３の平均値が周波数範囲ｆｒ３内の周波数成分Ｖｒ３の平均値以下との条件を満たしているときには、処理部４は、周波数範囲ｆｒ３に対応するコンデンサ２１ｃが実装状態であると判別する。
【００４５】
次いで、処理部４は、表示処理を実行して、上記の判別結果を表示部５に表示させる。なお、この判別結果の表示部５での表示に際しては、回路基板１３を平面視した状態での各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの配置図を画面上に表示させると共に、この配置図上において非実装状態のコンデンサ２１を実装状態のコンデンサ２１と区別し得る表示態様で表示させる手法を採用したり、図４に示す等価回路を表示させて、この等価回路上において非実装状態のコンデンサ２１を実装状態のコンデンサ２１と区別し得る表示態様で表示させる手法を採用することができる。また、非実装状態のコンデンサ２１または実装状態のコンデンサ２１の識別情報のみを表示させる簡易な手法を採用することもできる。
【００４６】
このように、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、測定用信号としてのパルス信号Ｓ１を回路Ｃに供給し、パルス信号Ｓ１の１波分の信号長に相当する長さの検出信号Ｓ２に基づいて判別処理を実行する。つまり、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、１波分のパルス信号Ｓ１を供給すると共にその信号長に相当する時間分の検出信号Ｓ２を検出し、かつ検出した検出信号Ｓ２に基づいて判別処理を実行することで、判別処理を極めて短時間内に実行することができる。したがって、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法によれば、測定用信号の周波数を変更しつつ検出信号Ｓ２の物理量を測定する構成および方法と比較して、判別処理を十分に短時間で実行することができる。
【００４７】
また、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、パルス信号Ｓ１の１波分の信号長に相当する長さの検出信号Ｓ２の判別対象スペクトルＳｐｍと予め規定された基準スペクトルＳｐｒとを比較して判別処理を実行する。つまり、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、スペクトルの中の共振周波数ｆｓにおける周波数成分が、その共振周波数ｆｓに対応するコンデンサ２１の実装状態と非実装状態とで相違（変動）することを利用して判別処理を実行する。このため、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法によれば、判別対象スペクトルＳｐｍの中の各コンデンサ２１にそれぞれ対応する各共振周波数ｆｓにおける各周波数成分と、基準スペクトルＳｐｒの中の各コンデンサ２１にそれぞれ対応する各共振周波数ｆｓにおける各周波数成分とを比較することで、どのコンデンサ２１が実装状態で、どのコンデンサ２１が非実装状態であるかを個別に判別することができる。
【００４８】
なお、実装状態判別装置１および実装状態判別方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、判別処理において、判別対象スペクトルＳｐｍと基準スペクトルＳｐｒとを比較して実装状態および非実装状態の判別を行う構成および方法について上記したが、検出信号Ｓ２における物理量の経時変化を示す信号波形と予め規定された基準の信号波形（基準波形）とを比較して実装状態および非実装状態の判別を行う構成および方法を採用することもできる。以下、この構成および方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記した実装状態判別装置１および実装状態判別方法と同じ構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【００４９】
上記したように、各共振周波数ｆｓにおけるインピーダンスの値は、各共振周波数ｆｓに対応するコンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかによって相違（変動）する。このため、パルス信号Ｓ１としての矩形波を供給したときの検出信号Ｓ２としての電圧信号の信号波形にも、このインピーダンスの相違による形状の相違が生じる。このため、例えば、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃが正しく実装されている状態の回路Ｃにパルス信号Ｓ１を入力してその１波分の信号長に相当する長さの検出信号Ｓ２の信号波形を基準波形Ｇｒとして予め規定し、その基準波形と判別対象の回路Ｃについての信号波形（以下、「判別対象信号波形Ｇｍ」ともいう）とを比較することで、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの実装状態および非実装状態を判別することができる。
【００５０】
具体的には、この構成および方法では、例えば、図１０，１１に示すように、基準波形Ｇｒを含む予め決められた幅の帯状の基準範囲Ｂｒ内に判別対象信号波形Ｇｍが収まっているか否かを処理部４が判別する。この場合、処理部４は、基準範囲Ｂｒ内に判別対象信号波形Ｇｍが収まっているときには、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装状態であると判別し、図１１に示すように、基準範囲Ｂｒ内に判別対象信号波形Ｇｍが収まっていないときには各コンデンサ２１ａ〜２１ｃのいずれか１つ以上が非実装状態であると判別する。
【００５１】
このように、この構成および方法では、パルス信号Ｓ１の１波分の信号長に相当する長さの検出信号Ｓ２の判別対象信号波形Ｇｍと基準波形Ｇｒとを比較することでコンデンサ２１の実装状態および非実装状態を判別することができる。つまり、１波分のパルス信号Ｓ１を供給すると共にその信号長に相当する時間分の検出信号Ｓ２を検出し、かつ検出した検出信号Ｓ２に基づいて判別処理を実行することで、判別処理を極めて短時間内に実行することができる。このため、この構成および方法においても、測定用信号の周波数を変更しつつ検出信号Ｓ２の物理量を測定する構成および方法と比較して、判別処理を十分に短時間で実行することができる。また、この構成および方法によれば、ＦＦＴ演算等の複雑な処理を行うことなく判別処理を実行することができるため、判別処理を高速かつ容易に行うことができる。また、測定部２を簡易に構成することができる。
【００５２】
なお、上記した各例では、矩形波（図５参照）をパルス信号Ｓ１として供給しているが、三角波や、のこぎり波をパルス信号Ｓ１として供給する構成および方法を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５３】
１  実装状態判別装置
２ａ  信号出力部
２ｂ  演算部
４  処理部
２１ａ〜２１ｃ  コンデンサ
Ｂｒ  基準範囲
Ｃ  回路
Ｇｍ  判別対象信号波形
Ｇｒ  基準波形
Ｓ１  パルス信号
Ｓ２  検出信号
Ｓｐｍ  判別対象スペクトル
Ｓｐｒ  基準スペクトル
【図１】
2013221823.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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